Práticas de ensino por investigação nas aulas de ciências desenvolvidas nos anos iniciais do ensino fundamental

Acompanha: Material de apoio para os professores das escolas municipais de Curitiba: propostas de práticas de ensino por investigação nas aulas de ciências dos anos iniciais do ensino fundamental.

Tempo atmosférico numa perspetiva CTS através do ensino por pesquisa

O ser Humano, desde sempre tem tentado estabelecer relações entre si, o tempo e o clima, de modo a melhorar as suas condições de vida. Atualmente existem questões problema que ameaçam a humanidade, nomeadamente as alterações climáticas e o aquecimento global com vista à promoção de um Desenvolvimento Sustentável. À educação é atribuída extrema importância no desenvolvimento de uma adequada perceção da situação do planeta. Este facto levou as Nações Unidas a proclamarem, no início deste século (dezembro de 2002), a Década da Educação para o Desenvolvimento Sustentável. Um desafio internacional lançado aos países para que recorram à educação como ferramenta essencial na promoção do Desenvolvimento Sustentável. A vida nas sociedades contemporâneas é extremamente influenciada pelos desenvolvimentos científicos e tecnológicos, dependendo dos seus respetivos progressos. Como tal, a Educação Científica assume um papel fundamental na compreensão das problemáticas que o ser Humano enfrenta, assim como na sua própria consciencialização da responsabilidade na situação planetária atual. Devendo promover o desenvolvimento de cidadanias proactivas, fundamentadas e responsáveis, no sentido da mudança, numa perspetiva crítica global que garanta a sustentabilidade do planeta. Estes factos são alvo de reflexão por parte de diversas instâncias da sociedade tais como a UNESCO, comunidades nacionais e internacionais de investigação em Educação Científica, e o poder político que se espelham em propostas de reforma e de revisão curricular em diversos países. Neste contexto, a Escola, como instituição formal de Educação, toma o papel primordial de promover o Desenvolvimento Sustentável através da aquisição de conhecimentos, atitudes, valores e competências que permitam desenvolver nos alunos uma consciencialização ecológica e uma literacia científica. Com este propósito em mente surge a questão investigativa deste estudo “Como Abordar o Tempo Atmosférico numa Perspetiva CTS Através do Ensino Por Pesquisa?”. Assim, usando o laboratório mais acessível e gratuito, a Atmosfera, e recursos facilmente acessíveis para desenvolver atividades simples é apresentada uma proposta de abordagem em sala de aula para a temática “Tempo Atmosférico” em particular a “Previsão e Descrição do Tempo Atmosférico”. A Atmosfera é um fascinante laboratório de ensino, porque nela se podem estudar alguns processos físicos lecionados ao longo dos mais variados níveis de ensino nas disciplinas de Física, Química e Geografia. Na Atmosfera, podem realizar-se diversos estudos simples, que de uma forma fácil respondem a inquietantes questões relacionadas com a Previsão e Descrição do Tempo Atmosférico. Neste estudo foi desenvolvida e usada uma metodologia para construir e interpretar mapas de tempo permitindo a alunos do 3º Ciclo do Ensino Básico fazer a Previsão e Descrição do Tempo Atmosférico. Após a aplicação da estratégia para o desenvolvimento de capacidades, de criatividade, envolvimento, cidadania e de pensamento crítico, os alunos responderam a um questionário. Através do tratamento dos dados obtidos pode-se considerar que em média 97% dos alunos consideram importante ou muito importante o estudo desta temática e que tem influência no seu dia-a-dia. Verificou-se que em média, se passou de 26% de respostas cientificamente corretas ou parcialmente corretas para 83% de respostas cientificamente corretas ou parcialmente corretas, o que demostra que a estratégia proposta atingiu os seus propósitos que passavam por dinamizar e fomentar uma cultura meteorológica nas escolas e para as escolas. Salienta-se a importância da possibilidade do trabalho em rede e das suas potencialidades na motivação dos alunos dada a oportunidade de fazer diagnóstico do tempo atmosférico local e inter-regiões. Os alunos consultaram e interpretaram mapas de tempo atmosférico, usaram a Internet e compreendam a relação e a influência entre diferentes parâmetros meteorológicos. Os resultados obtidos neste estudo permitem afirmar que os alunos desenvolveram competências numa área que é uma preocupação de cada um, o diagnóstico do tempo atmosférico. Cresceu neles uma cultura meteorológica e as aprendizagens nesta temática podem transbordar para colegas, amigos, pais e toda a comunidade escolar. Assim pode considerar-se que a estratégia implementada foi promotora de mudança, de aquisição de conhecimentos e do desenvolvimento de competências numa temática tão aliciante que envolve o Desenvolvimento Sustentável. Considera-se ainda que a estratégia usada neste estudo é motivadora, aliada à dinâmica CTS e ao Ensino Por Pesquisa, com vista a ser utilizada em contexto de sala de aula. Este estudo é uma forte contribuição para o Ensino das Ciências em especial no ensino da temática Tempo Atmosférico e é uma ferramenta importante que pode e deve ser utilizada em contexto escolar pois está escrito de modo a ser consultado por profissionais de ensino, nomeadamente pelos professores de Física, Química e de Geografia de modo a promoverem o desenvolvimento de competências de literacia científica e de cidadania e contribuir para a formação de futuros cidadãos ativos e conscientes defensores da Sustentabilidade da Terra.

A educação de jovens e adultos e o ensino de ciências naturais: contribuições da utilização dos conceitos unificadores

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Impacte do programa de formação em ensino experimental das ciências nas conceções e práticas de professores do 1º ciclo do ensino básico

Numa época em que nos regemos, cada vez mais, pela Ciência e Tecnologia é fundamental que os cidadãos estejam devidamente informados, exercendo uma cidadania plena, tomando decisões fundamentadas e intervindo na sociedade. Para viabilizar estes intentos, é importante que a educação científica se inicie nas escolas o mais cedo possível, para a edificação de futuros cidadãos cientificamente literatos. Apesar das dificuldades manifestadas pelos professores na implementação do ensino das Ciências nas escolas do 1.º Ciclo do Ensino Básico (1.º CEB), são várias as potencialidades que têm vindo a ser atribuídas a este campo curricular. Com este estudo pretendeu-se descrever e interpretar as conceções de ensino e aprendizagem de professores do 1.º CEB, no contexto do Programa de Formação em Ensino Experimental das Ciências (PFEEC), bem como averiguar como implementam as atividades práticas de índole experimental e investigativo em sala de aula, e quais as dificuldades sentidas durante a sua realização. Para atingir estas finalidades, utilizou-se uma abordagem metodológica de orientação interpretativa, de base naturalista, recorrendo-se ao método de estudo de casos múltiplos, fazendo-se uso de distintos instrumentos de recolha de dados: observação naturalista, entrevistas, notas de campo e documentos escritos. Participaram neste estudo três professoras do 1.º CEB, pertencentes a duas escolas do concelho de Faro. Os resultados evidenciaram que a maioria das conceções das professoras relativamente às categorias edificadas foram modificadas após a frequência do PFEEC. Contudo, outras aparentam estar fortemente enraizadas. Estas mudanças que ocorreram parecem estar relacionadas com a modificação das ações, atitudes e sentimentos das professoras que se coadunaram com a metodologia de trabalho defendida pelo PFEEC, culminando na modificação das suas práticas letivas. Durante a planificação e implementação das atividades as professoras manifestaram algumas dificuldades e constrangimentos. Todavia, no decorrer do PFEEC, estes obstáculos foram sendo minimizados; IMPACT OF A TRAINING PROGRAMME ON THE CONCEPTIONS AND PRACTICES OF PRIMARY SCHOOL TEACHERS ABSTRACT: In an era in which we are governed, more and more, by Science and Technology, it is fundamental that citizens are properly informed; exercising full citizenship; making fundamental decisions and intervening in society. To enable these intentions, it is important that scientific education takes place in schools as soon as possible, so as to edify future scientifically literate citizens. Despite the teachers' difficulties in implementing Science teaching in Primary Schools, there are many potentialities that have come to be attributed to this curricular field. This study is intended to describe and interpret science learning and teaching conceptions of the Primary School teachers, in the context of the Training Programme in Experimental Science Teaching (PFEEC), as well as determine how they implement the experimental science and inquiry based learning activities in the classroom, and take into account what experienced difficulties occur during their execution. To reach these goals, a methodological approach of interpretive orientation, on a naturalistic basis, using a method of multiple case study, by means of distinct data collection tools was used: naturalistic observation, interviews, field research notes and written documents. Three Primary School teachers of the municipality of Faro took part in this study. The results showed that the majority of the teachers' conceptions in relation to the edified categories were modified after the attendance of the PFEEC. However, others seem to be deeply rooted. These changes that occurred seem to be related to the modification of actions, attitudes and feelings of the teachers who complied with the work methodology defended by the PFEEC, culminating in the modification of their session practices. During the planning and implementation of the activities, the teachers showed some difficulties and constraints. Nevertheless, during the PFEEC, these obstacles were minimized.

La formazione degli stati regionali italiani (secc. XIII-XV). Acquisizioni scientifiche e ricadute sui manuali di storia, tra formazione degli insegnanti e approcci metodologici

La ricerca intende indagare i rapporti tra le acquisizioni della ricerca scientifica nel campo della storia, con particolare riferimento al tema della formazione degli stati regionali italiani, e il suo insegnamento nella scuola secondaria di secondo grado. Nella parte dedicata al quadro teorico si sottolinea la sempre più stringente necessità di un insegnamento e apprendimento della storia di qualità nella società attuale, basati sul senso della partecipazione democratica attiva e allo sviluppo del pensiero critico, nonostante i documenti ufficiali ministeriali non sempre dedichino al tema la giusta importanza e i recenti risultati ottenuti grazie a un questionario somministrato a studenti universitari sembrino confermare una didattica ancora legata alla pratica tradizionale. A questo proposito, quindi, occorre rifondare e ricentrare l’importanza della storia grazie all’approfondimento del lessico specifico e delle premesse epistemologiche basilari della disciplina. A partire da queste premesse, nell’inquadramento empirico si analizza lo stato di avanzamento della ricerca scientifico-accademica recente nei confronti della formazione degli stati regionali italiani bassomedievali, si confronta il tema nei principali manuali scolatici adottati nell’area metropolitana di Bologna; e sono infine analizzate le concezioni circa la storia, la storia medievale e l’utilizzo del libro di testo degli insegnanti di storia di scuola secondaria di secondo grado grazie alle risposte derivate dalla somministrazione di un questionario sulla pratica docente. I risultati ottenuti permetteranno di cogliere eventuali scollature tra la ricerca accademica e l’insegnamento nella scuola secondaria della storia, della storia medievale e della formazione degli stati regionali, sottolineando, talvolta, la necessità sempre più urgente di una integrata formazione continua degli insegnanti.

Secondary school teachers' perspectives on teaching about topics that bridge science and religion

The question of where to locate teaching about the relationships between science and religion has produced a long-running debate. Currently, Science and Religious Education (RE) are statutory subjects in England and are taught in secondary schools by different teachers. This paper reports on an interview study in which 16 teachers gave their perceptions of their roles and responsibilities when teaching topics that bridge science and religion and the extent to which they collaborated with teachers in the other subject area. We found that in this sample, teachers reported very little collaboration between the curriculum areas. Although the science curriculum makes no mention of religion, all the science teachers said that their approaches to such topics were affected by their recognition that some pupils hold religious beliefs. All the RE teachers reported struggling to ensure students know of a range of views about how science and religion relate. The paper concludes with a discussion about implications for curriculum design and teacher training.

The relationship of attitudes toward science, cognitive style, and self-concept to achievement in chemistry at the secondary school level

There is currently a crisis in science education in the United States. This statement is based on the National Science Foundation's report stating that the nation's students, on average, still rank near the bottom in science and math achievement internationally. ^ This crisis is the background of the problem for this study. This investigation studied learner variables that were thought to play a role in teaching chemistry at the secondary school level, and related them to achievement in the chemistry classroom. Among these, cognitive style (field dependence/independence), attitudes toward science, and self-concept had been given considerable attention by researchers in recent years. These variables were related to different competencies that could be used to measure the various types of achievement in the chemistry classroom at the secondary school level. These different competencies were called academic, laboratory, and problem solving achievement. Each of these chemistry achievement components may be related to a different set of learner variables, and the main purpose of this study was to investigate the nature of these relationships. ^ Three instruments to determine attitudes toward science, cognitive style, and self-concept were used for data collection. Teacher grades were used to determine chemistry achievement for each student. ^ Research questions were analyzed using Pearson Product Moment Correlation Coefficients and t-tests. Results indicated that field independence was significantly correlated with problem solving, academic, and laboratory achievement. Educational researchers should therefore investigate how to teach students to be more field independent so they can achieve at higher levels in chemistry. ^ It was also true that better attitudes toward the social benefits and problems that accompany scientific progress were significantly correlated with higher achievement on all three academic measures in chemistry. This suggests that educational researchers should investigate how students might be guided to manifest more favorable attitudes toward science so they will achieve at higher levels in chemistry. ^ An overall theme that emerged from this study was that findings refuted the idea that female students believed that science was for males only and was an inappropriate and unfeminine activity. This was true because when the means of males and females were compared on the three measures of chemistry achievement, there was no statistically significant difference between them on problem solving or academic achievement. However, females were significantly better in laboratory achievement. ^

Web based content and hybrid teaching: student perceptions of the effectiveness of using web based content and hyper-linked teaching units in teaching hybrid business and marketing post secondary classes /

This exploratory, descriptive action research study is based on a survey of a sample of convenience consisting of 172 college and university marketing students, and 5 professors who were experienced in teaching in an internet based environment. The students that were surveyed were studying e-commerce and international business in 3^^ and 4*'' year classes at a leading imiversity in Ontario and e-commerce in 5^ semester classes at a leading college. These classes were taught using a hybrid teaching style with the contribution of a large website that contained pertinent text and audio material. Hybrid teaching employs web based course materials (some in the form of Learning Objects) to deliver curriculimi material both during the attended lectures and also for students accessing the course web page outside of class hours. The survey was in the form on an online questionnaire. The research questions explored in this study were: 1. What factors influence the students' ability to access and learn from web based course content? 2. How likely are the students to use selected elements of internet based curriculum for learning academic content? 3. What is the preferred physical environment to facilitate learning in a hybrid environment? 4. How effective are selected teaching/learning strategies in a hybrid environment? The findings of this study suggest that students are very interested in being part of the learning process by contributing to a course web site. Specifically, students are interested in audio content being one of the formats of online course material, and have an interest in being part of the creation of small audio clips to be used in class.

The Pedagogical Congresses of Portuguese Secondary Teaching : the participation of female teachers (1927-1928)

This paper was written within the context of the research project “The development of teacher’ associative organizations and unionism (1889-1990)” funded by the Fundação para a Ciência e Tecnologia (Foundation for Science and Technology). Five important congresses about secondary education were organized in Portugal between 1927 and 1931. These congresses served to claim the rights of teachers and the consolidation of the class, as well as to promote the discussion of scientific and pedagogical problems. In these congresses, the presence of female teachers was residual. However, the few teachers who participated had a significant contribution to the definition of secondary education during the following decades. Among other issues, it contributed to the discussion of female education and to analyze the importance of Biology and Physical Education in high schools. This paper presents the analysis of the minutes of the 1927s and 1928s Congresses. This analysis allowed the assessment of the important role played by a group of teachers to define, at the end of the first third of the 20th century, the future guidelines of Portuguese secondary education. It also reported that these teachers were pioneers who opened the way for the increasing number of teachers in secondary education during the 20th century.

Children's preconceptions of science: how these can be used in teaching

This paper focuses on young children’s initial ideas about science prior to any teaching and discusses teachers’ identification of these ‘preconceptions’ when teaching science in the early years. The research focuses on early years teaching in public and private kindergartens with children from three to five. The area of the children’s preconceptions has been extensively investigated by other researchers in the past. However, research focusing on children’s preconceptions and how teachers work with these in the early years is still limited in comparison, especially within Cypriot context. A case study was employed which facilitated in-depth investigation employing different methods of data collection including interviews and observations. The results indicate that teachers tend to avoid identification of the children’s preconceptions when planning and teaching science. This suggests a lack of appreciation of the children’s preconceptions and the consequences when they are not acknowledged. To help teachers respond to the children’s preconceptions, this paper provides a number of suggestion on how to identify children’s preconceptions.

Influence of Engineering Instructors' Teaching and Learning Beliefs on Pedagogies in Engineering Science Courses

This study explored how academics' beliefs about teaching and learning influenced their teaching in engineering science courses typically taught in the second or third year of 4-year engineering undergraduate degrees. Data were collected via a national survey of 166 U. S. statics instructors and interviews at two different institutions with 17 instructors of engineering science courses such as thermodynamics, circuits and statics. The study identified a number of common beliefs about how to best support student learning of these topics; each is discussed in relation to the literature about student development and learning. Specific recommendations are given for educational developers to encourage use of research-based instructional strategies in these courses.

Teaching science in the elementary school,

cover title.

The Role of Geometry in Wordsworth's "Science of Feelings"

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Teaching Sorting in ICT

This article is aimed at considering how an algorithmic problem - more precisely a sorting problem - can be used in an informatics class in primary and secondary education to make students mobilize the largest possible amount of their intellectual skills in the problem solving process. We will be outlining a method which essentially forces students to utilize their mathematical knowledge besides algorithmization in order to provide an efficient solution. What is more, they are expected to use efficiently a tool that has so far not been associated with creative thinking. Sorting is meant to be just an example, through which our thoughts can easily be demonstrated, but - of course the method of education outlined can be linked to several other algorithmic problems, as well.